吳敬才,鄭回勇,黃語燕,蒲寶山,包興勝,吳寶意,翁若瑜,吳 燕
(福建省農(nóng)業(yè)科學院數(shù)字農(nóng)業(yè)研究所 350003)
植物光合作用是地球上一切生命的基礎,太陽光照不足及密閉陰暗環(huán)境可以通過人工照明補光來滿足植物生長對光照的需求,而人工照明需要高光效、低能耗的新型光源。LED燈以其節(jié)能高效的特有優(yōu)勢吸引著全世界的目光,尤其是在全球能源短缺的背景下,LED燈的推廣普及正受到世界各國的高度重視,特別是在園藝作物栽培方面得到推廣。預計在不久的將來LED燈將會在農(nóng)業(yè)與生物產(chǎn)業(yè)中的應用獲得空前發(fā)展。
設施內(nèi)的光環(huán)境對不同品種的蔬菜生長有重大影響,篩選適宜品種是實現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的首要條件。本試驗旨在篩選出在植物工廠LED燈無土栽培環(huán)境下種植的生菜適宜品種。
在福建省農(nóng)業(yè)科學院埔垱基地(福州市晉安區(qū)新店鎮(zhèn)埔垱村)、海峽現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)的植物工廠里進行試驗。
四季生菜(半包型)由福建農(nóng)科農(nóng)業(yè)良種開發(fā)有限公司提供,奶油生菜、華生生菜、農(nóng)友三元生菜、意大利生菜和紫葉生菜等5個品種均由農(nóng)友種苗(中國)有限公司提供。
試驗所采用的LED燈是韓國PARUS LED燈(室內(nèi)植物生長燈),燈管長24 cm,72個燈珠(光源:紅、橙、藍、白四色)。
分別利用植物工廠栽培架1和栽培架2的下面3層,共6層,每個品種種植1層,層高0.52 m,每層的栽培面積為2.4 m×13.6 m=32.64 m2。試驗栽培架見圖1。
圖1 試驗栽培架
植物工廠LED燈的光波長為500~700 nm。
采用營養(yǎng)液膜(NFT)無土栽培方法,營養(yǎng)液每隔20~30 min循環(huán)流動1次,每次3~5 min。pH值設置6.0。EC值先設置1.5 ms/cm,移植1周后調(diào)高到2.0 ms/cm,2周后調(diào)高到2.5 ms/cm。分別于2月、5月、10月分3批種植(與菠菜間作套種),每個孔種植1株,2個栽培架共6層,1個品種種1層、1100株左右。
每個品種隨機抽樣調(diào)查3行(1條栽培槽),每批次、每個品種稱重10株,分別對參試品種的生物產(chǎn)量、可食產(chǎn)量、株高,以及單層(32.64 m2)可食產(chǎn)量進行測量。
試驗分3批次播種、移栽。第1次在1月中旬播種,2月中旬移植,4月上旬采收(移植后50 d采收)。第2次在4月中旬播種,5月中旬移植,6月中旬采收(移植后30 d采收)。第3次在9月上旬播種,10月上旬移植,11月中旬采收(移植后40 d采收)。6個品種生長情況調(diào)查結(jié)果見表1。
表1 參試生菜品種生長情況及產(chǎn)量比較
注:表中數(shù)據(jù)為3批次調(diào)查的平均值或合計數(shù)。
從表1看出,四季生菜、 農(nóng)友三元生菜、紫葉生菜、意大利生菜4個品種可食部分產(chǎn)量較高,四季生菜產(chǎn)量最高,單層(32.64 m2)可食部分產(chǎn)量達66.85 kg;農(nóng)友三元生菜居第二,單層可食部分產(chǎn)量為60.08 kg;紫葉生菜居第三,單層可食部分產(chǎn)量為54.62 kg;意大利生菜居第四,單層可食部分產(chǎn)量為53.51 kg。
本試驗結(jié)果表明,在參試的6個生菜品種中,最適宜用作植物工廠LED燈無土栽培的生菜品種是四季生菜,其次是農(nóng)友三元生菜,紫葉生菜和意大利生菜也表現(xiàn)較好,但紫葉生菜在LED燈照射下葉色表現(xiàn)為淡綠色。試驗過程中發(fā)現(xiàn),在植物工廠LED燈下進行無土栽培,四季生菜品種耐寒、耐熱性強,晚抽薹,株型緊湊,葉濃綠,在水肥一體化NFT無土栽培條件下比其他品種綜合表現(xiàn)較好,產(chǎn)量較高。